一种高导热VOCs催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种高导热VOCs催化剂，包括陶瓷载体，陶瓷载体包括骨架，该骨架材料选自堇青石、莫耐石。然后在骨架外层涂覆一层导热层，在导热层外表面涂有一层催化剂层。本发明专利技术采用泡沫陶瓷为载体，在其表面沉积一层高导热碳化硅及氧化锌，然后再涂覆上一层稀土材料，最后沉积纳米贵金属颗粒制得的高导热的VOC催化剂，其表面层导热系数达到120‑180W/mK，接近金属的导热系数，可以快速将表面的热量传递分散均匀，避免局部热岛的形成，提高了催化剂的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高导热VOCs催化剂
本专利技术涉及催化剂制作
，具体为一种高导热VOCs催化剂。
技术介绍
随着经济的快速发展和环境问题的日益突出，大气问题越来越严重。其中，苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等挥发性有机物是造成环境污染的主要杀手。VOCs的处理主要有回收与销毁两种方式。其中，销毁法主要以催化燃烧为主，催化燃烧技术是一种在低温条件下将VOCs分子催化氧化成二氧化碳和水，这是一个放热反应，随着VOCs气体浓度越高，这种放热反应越剧烈，这对催化剂要有很好的耐热冲击及导热性能。目前VOCs催化剂主要采用堇青石为载体，这是因为这种材质的热膨胀系列极低，耐热冲击性能极佳，并且容易成型，从而成为催化燃烧催化剂的主要载体。但它还存在导热性能差的问题，在高空速反应急剧放热的情况下，催化剂表面的热量如果不能快速传导，会使催化剂表面温度过高，导致催化活性颗粒烧结失活。为了解决这个问题，有采用金属Fe-Cr-Al为载体，但是由于这种载体表面光滑且热膨胀系数与表面陶瓷粉相差较大，其结合力问题一致都存在问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高导热VOCs催化剂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高导热VOCs催化剂，包括陶瓷载体，所述陶瓷载体包括骨架，该骨架材料选自堇青石、莫耐石，在骨所述架外层涂覆一层导热层，在所述导热层外表面涂有一层催化剂层。优选的，所述导热层厚度为100-1000微米；所述催化剂层厚度为100-200微米。优选的，导热层的制备方法包括以下步骤：A、将10-25%B2O3,10-30%Al2O3,5-15%SiO2以及60-80%SiC按比例混合，然后添加相对其质量的2倍的水调成浆，调整pH为2-4，通过研磨充分搅拌2小时，制得碳化硅粘合胶；B、将步骤A制得碳化硅粘合胶通过浸涂吸附在陶瓷骨架表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在130℃-180℃环境下烘烤30-60min。优选的，所述催化剂层制备方法包括以下步骤：A、将50-60%氧化铈及铈锆固溶体,10-30%Al2O3，8-15%SiC，按比例混合，然后添加相对其质量的1.5-3倍的水调成浆，调整pH为4-6，通过研磨充分搅拌2小时，制得催化剂粘合胶；B、将步骤A制得催化剂粘合胶通过浸涂吸附在上述导热层的表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在130℃-180℃环境下烘烤30-60min；C、将步骤B制得的产品浸涂贵金属溶液，含0.05-5%的贵金属溶液，浸泡后，130℃-180℃烘烤30-60min，然后高温550℃-650℃烧结1-3h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用泡沫陶瓷为载体，在其表面沉积一层高导热碳化硅及氧化锌，然后再涂覆上一层稀土材料，最后沉积纳米贵金属颗粒制得的高导热的VOC催化剂，其表面层导热系数达到120-180W/mK，接近金属的导热系数，可以快速将表面的热量传递分散均匀，避免局部热岛的形成，提高了催化剂的寿命。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供如下技术方案：一种高导热VOCs催化剂，包括陶瓷载体，所述陶瓷载体包括骨架，该骨架材料选自堇青石、莫耐石，在骨所述架外层涂覆一层导热层，在所述导热层外表面涂有一层催化剂层。实施例一：本实施例中，导热层厚度为100微米；所述催化剂层厚度为100微米。本实施例中，导热层的制备方法包括以下步骤：A、将10%B2O3,10%Al2O3,5%SiO2以及75%SiC按比例混合，然后添加相对其质量的2倍的水调成浆，调整pH为2-4，通过研磨充分搅拌2小时，制得碳化硅粘合胶；B、将步骤A制得碳化硅粘合胶通过浸涂吸附在陶瓷骨架表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在130℃环境下烘烤30min。本实施例中，催化剂层制备方法包括以下步骤：A、将55%氧化铈及铈锆固溶体,30%Al2O3，15%SiC，按比例混合，然后添加相对其质量的1.5倍的水调成浆，调整pH为4-6，通过研磨充分搅拌2小时，制得催化剂粘合胶；B、将步骤A制得催化剂粘合胶通过浸涂吸附在上述导热层的表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在130℃环境下烘烤30min；C、将步骤B制得的产品浸涂贵金属溶液，含0.05%的贵金属溶液，浸泡后，130℃烘烤30min，然后高温550℃烧结1h。实施例二：本实施例中，导热层厚度为1000微米；所述催化剂层厚度为200微米。本实施例中，导热层的制备方法包括以下步骤：A、将25%B2O3,10%Al2O3,5%SiO2以及60%SiC按比例混合，然后添加相对其质量的2倍的水调成浆，调整pH为2-4，通过研磨充分搅拌2小时，制得碳化硅粘合胶；B、将步骤A制得碳化硅粘合胶通过浸涂吸附在陶瓷骨架表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在180℃环境下烘烤60min。本实施例中，催化剂层制备方法包括以下步骤：A、将60%氧化铈及铈锆固溶体,30%Al2O3，10%SiC，按比例混合，然后添加相对其质量的3倍的水调成浆，调整pH为4-6，通过研磨充分搅拌2小时，制得催化剂粘合胶；B、将步骤A制得催化剂粘合胶通过浸涂吸附在上述导热层的表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在180℃环境下烘烤60min；C、将步骤B制得的产品浸涂贵金属溶液，含5%的贵金属溶液，浸泡后，180℃烘烤60min，然后高温650℃烧结3h。实施例三：本实施例中，导热层厚度为200微米；所述催化剂层厚度为120微米。本实施例中，导热层的制备方法包括以下步骤：A、将10%B2O3,15%Al2O3,15%SiO2以及60%SiC按比例混合，然后添加相对其质量的2倍的水调成浆，调整pH为2-4，通过研磨充分搅拌2小时，制得碳化硅粘合胶；B、将步骤A制得碳化硅粘合胶通过浸涂吸附在陶瓷骨架表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在180℃环境下烘烤60min。本实施例中，催化剂层制备方法包括以下步骤：A、将55%氧化铈及铈锆固溶体,30%Al2O3，15%SiC，按比例混合，然后添加相对其质量的2倍的水调成浆，调整pH为4-6，通过研磨充分搅拌2小时，制得催化剂粘合胶；B、将步骤A制得催化剂粘合胶通过浸涂吸附在上述导热层的表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在140℃环境下烘烤35min；C、将步骤B制得的产品浸涂贵金属溶液，含1%的贵金属溶液，浸泡后，140℃烘烤35min，然后高温560℃烧结1h。实施例四：本实施例中，导热层厚度为800微米；所述催化剂层厚度为180微米。本实施例中，导热层的制备方法包括以下步骤：A、将25%B2O3,10%Al2O3,5%SiO2以及60%SiC按比例混合，然后添加相对其质量的2倍的水调成浆，调整pH为2-4，通过研磨充分搅拌2小时，制得碳化硅粘合胶；B、将步骤A制得碳化硅粘合胶通过浸涂吸附在陶瓷骨架表面，用高压风枪吹除表面过多浆料，然后在170℃环境下烘烤55min。本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热VOCs催化剂，包括陶瓷载体，其特征在于：所述陶瓷载体包括骨架，该骨架材料选自堇青石、莫耐石，在骨所述架外层涂覆一层导热层，在所述导热层外表面涂有一层催化剂层。

【技术特征摘要】
1.一种高导热VOCs催化剂，包括陶瓷载体，其特征在于：所述陶瓷载体包括骨架，该骨架材料选自堇青石、莫耐石，在骨所述架外层涂覆一层导热层，在所述导热层外表面涂有一层催化剂层。2.根据权利要求1所述的一种高导热VOCs催化剂，其特征在于：所述导热层厚度为100-1000微米；所述催化剂层厚度为100-200微米。3.根据权利要求1所述的一种高导热VOCs催化剂，其特征在于：导热层的制备方法包括以下步骤：A、将10-25%B2O3,10-30%Al2O3,5-15%SiO2以及60-80%SiC按比例混合，然后添加相对其质量的2倍的水调成浆，调整pH为2-4，通过研磨充分搅拌2小时，制得碳化硅粘合胶；B、将步骤A制得碳化硅粘合胶通过浸涂吸附在陶瓷骨架表面，用高...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴子豹，王斐，
申请(专利权)人：南通斐腾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32